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1、大学物理课后练习十五 一、选择题:+1、在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是(A)使屏靠近双缝;(B)使两缝的间距变小;(C)把两个缝的宽度稍微调窄;(D)改用波长较小的单色光源。()2、在双缝干涉实验中,若单色光源 S 到两缝 S1S2的距离相等,则观察屏上中央明纹位于图 1 中 O 处,现将光源 S 向下移动到图中S位置,则(A)中央明纹向下移动,且条纹间距不变;(B)中央明纹向上移动,且条纹间距增大;(C)中央明纹向下移动,且条纹间距增大;(D)中央明纹向上移动,且条纹间距不变。+3、在双缝干涉实验中,双缝间距为 2mm,双缝与屏的间距为 300cm,入射光的波
2、长为 600nm,在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为(91nm10 m)。(A)4.5mm;(B)0.9mm;(C)3.1mm;(D)1.2mm。()4、在折射率为1.68n 的平板玻璃表面涂一层折射率为n=1.38 的 MgF2透明薄膜,可以减少玻璃表面的反射光。若用波长500nm(91nm10 m)的单色光垂直入射,为了尽量减少反射,则 MgF2薄膜的最小厚度应是(A)90.6nm;(B)78.1nm;(C)181.2nm;(D)156.3nm。()*5、用单色光垂直照射在观察牛顿环装置上,设其平凸透镜可以在垂直方向上移动,在透镜离开平玻璃过程中,可以观察到这些环状干涉条纹将(A)向右平移
3、;(B)向中心收缩;(C)向外扩张;(D)静止不动;(E)向左平移。二、填空题:+1、在双缝干涉实验中,所用单色光波长562.5nm,双缝与观察屏的距离 D=1.2m,若测得屏上相邻明条纹间距x=1.5mm,则双缝的间距d mm。+2、如图 2,在双缝干涉实验中,若把厚度为e、折射率为n的半圆筒形薄云母片覆盖在1S缝上,中央明条纹将向 移动;覆盖云母片后,两 束 相 干 光 到 原 中 央 明 条 纹O处 的 光 程 差为 。3、如图 3 所示,在双缝干涉实验中 SS1=SS2,用波长为的光照射双缝 S1和 S2,通过空气后在屏幕 E 上形成干涉条纹。已知 P 点处为第三级明条纹,则 S1和
4、S2到 P 点的光程差为 ,若将整个装置放于某种透明液体中,P 点为第四级明条纹,则该液体的折射率为n 。+4、在垂直照射的劈尖干涉实验中,当劈尖的夹角变大时,干涉条纹将 劈棱方向移动(填朝向,反向或不变),相邻条纹间的距离将 。(填变大,变小或不变)*5、在空气中有一劈尖形透明物,其劈尖角41.0 10弧度,在波长700nm 的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉明条 纹 间 距0.25cml,此 透 明 材 料 的 折 射 率 为n 。*6、在迈克耳逊干涉仪的一条光路中,放入一厚度为 d,折射率为 n 的透明薄片,放入后,这条光路的光程改变了 。三、计算题:1、在 Si 的平表面上形成了一层厚
5、度均匀的 SiO2的薄膜,为了测量薄膜厚度,将它的一部分腐蚀成劈形(示意图中的AB 段)。现用波长为 600nm 的平行光垂直照射,观察反射光形成的等厚干涉条纹。在图中 AB 段共有 8 条暗纹,且 B 处恰好是一条暗纹,求薄膜的厚度。(Si 折射率为 3.42,SiO2折射率为 1.50)。2、在图示的双缝干涉实验中,若用半圆筒形薄玻璃片(折射率11.4n)覆盖缝1S,用同样厚度的玻璃片(折射率21.7n)覆盖缝2S,将使屏上原来未放玻璃时的中央明条纹所在处 O 变为第五级明纹。设单色光波长480nm,求玻璃片的厚度d。3、白色平行光垂直入射到间距为0.25mmd 的双缝上,距缝 50cm
6、处放置屏幕,分别求第一级和第五级明纹彩色带的宽度。(设白光的波长范围是从 400nm 到 760nm)。*4、两块平板玻璃构成一空气劈尖,长4cmL,一端夹任一金属丝,如图所示,现以波长为589nm 的钠光垂直入射,(1)若观察到相邻明纹(或暗纹)间距离0.1mml,求金属丝的直径?d(2)将金属丝通电,受热膨胀,直径增大,在此过程中,从玻璃片上方离劈棱距离为/2L的固定观察点上发现干涉条纹向左移动 2 条,问金属丝的直径膨胀了多少?*5、透镜表面通常覆盖着一层 MgF2(n=1.38 小于透镜的折射率)的透明薄膜,为的是利用干涉来降低玻璃表面的反射,为使氦氖激光器发出的波长为 632.8nm 的激光毫不反射地透过,试求此薄膜必须有多厚?最薄厚度为多少?(设光线垂直入射)